[原创]：图形和图像问题

正经鱼

首先说明一下，图形和图像是不一样，是两个完全不同的概念。我们可以把*dwg,*dxf文件称之为图形文件，*bmp,*jpg称之谓图像文件，但我们不能反过来叫。图像文件是由二维数组组成，该数组的元素称为像素，其值为一整数 ，称为灰度值。        一幅图像的数据量十分巨大，一幅典型的数字图像通常由 500×500 或1000×1000个像素组成。如果是动态图像，是其数据量更大。因此图像压缩对于图像的存储和传输都十分必要。
     而谈到图形就相对复杂些，首先来说一说关于图形的知识。
1.        图形的产生 包括产生简单的二  、三维线划图和三维真实感图形。线划图是指由点、线、多边形、正文以及圆、曲线等组成的图，如机械图、电路图、框图等。二维线划图形的产生包括变换、剪取、外表属性参数的结合和绘图指令或点阵图（亦称像素图）的产生。变换既可用于图形的放大 、缩小、平移和旋转（这些操作在交互图形中十分有用），亦可用于从用户的世界坐标系到设备坐标系之间的坐标变换 。当图形放大或平移到超出显示面的有效范围时，就要用剪取把边框外的点、线、多边形、正文剪除掉。对线划图形设备，可以用变换和剪取后的图元直接产生绘图指令，或分解成一组绘图指令；对光栅或点阵图形设备，则需通过一些基本的算法，在类似于计算机内存的帧存储器中产生像素图。对三维线划图形，进行的变换除了三维的平移、放大缩小和旋转外，还需进行由三维空间到二维视平面的透视投影变换。为了得到更有立体感的图形，还需对透视图进行消隐操作，即去掉被遮住的线段。随着光栅显示发展成为主流的显示设备，用线框表示的三维图形逐渐为用面表示的三维图形所代替 ；线消隐也逐渐为面消隐所代替。为了实现有真实感的三维图形显示，除了消隐外，还应考虑物体表面的光学特性以及光源的位置、亮度等。简单的算法如光线跟踪法只考虑物体表面与光源的距离、光线与表面的夹角以及表面的反射系数 。复杂的算法如辐射度法还要考虑物体表面的反光、散射光所引起的效果。其他真实感图形的算法还包括产生烟、云、雾、火焰、树木、岩石等自然景物的方法。
2.        图形数据结构 对简单的二 、三维静态图形 ，通常采用可变长的顺序记录储存。一个点用它的x，y或x，y，z坐标来表示，一条折线或一个多边形用一串点坐标来表示。每个图元的线型、颜色等外表属性可以和图元存在一起，或作为环境变量单独储存。此时，前面出现的外表属性将影响后续的图元。这种数据结构可方便地用顺序文件来储存。作为交互图形，为了便于拣取（或称指点）一个图形对象，就需把该图形对象相关的图元组合起来，形成一个图段，并指定一个名字。图段结构还便于图形对象的删除和修改等操作。对于更复杂的 、用于CAD的三维图形 ，通常采用层次式数据结构，其中一个三维物体（相当于一个零件）由若干个平面或曲面组成，一个面又由几条边围成，一条边则由一串点确定。这种表示法称为边界表示 。 另一种表示法称为构造实体图CSG法。它把一个零件看成由长方体、柱体、回转体等简单物体经过并、交、差等操作加工而成。上述两种数据表示统称为三维物体的实体模型。
有很多朋友觉得在使用cad文件做论文或倒入图像处理软件时很不方便，有些问题不知该如何处理。是因为大家在概念上没有区分开图形和图像，他们在使用和修改编辑上存在很大区别。图形可以很容易转成图像，而图像再转图形过程中问题就很难解决，例如，我们可以通过简单命令把cad存成jpg、bmp和tif文件。反过来却无法实现，须借助第三方软件，但也不能达到理想效果。
AutoCAD.solidworks可以称之为图形处理软件，而photoshop,ACDsee和Windows的画图板都是属于图像处理软件。

diinngg

感觉楼主你在说位图和矢量图的关系,但好象又不是
这篇文章全是靠楼主个人经验写的吧
很多说法都比较独特
听都没听说过

正经鱼

经常听到有人说，都是图片干吗分那末多格式，cad图为什么别的看图软件打不开，即使勉强倒入也是用起来很不方便，虽然我不能具体说清楚每种格式的差别，但大家至少能分清这两种，使大家在概念 上有一个明确的认识。

tongtong423

图像随着放大要模糊
而图形是可以保持原有的形状

hill5222

好像是矢量图和位图的关系吧.

正经鱼

我们常常会看到矢量图形的说法，但他依然属于图像范畴，它是增强了图像的像素在放大或缩小过程中的方向性，确保图像在进行这些操作过程中减小失真，但只能做到改善。所以我们在应用上应尽量的避免使用这些操作来得到我们想要的图像，也就是你不要期望把一个原来只有A4幅面对应像素的图像打印成A1幅面的，即使使用矢量图效果依然是不理想的。
而图形文件就没有这些问题，相同的文件无论我们是打印成A1还是A4产生的效果是一样的。
所以我们要解决的问题就是在图形转换图像过程中我们要根据我们想要的图像大小去生成图像，尽量减小后期对图像大小的编辑，避免产程不理想的效果。

renxiang

以前下载过一编文章这样写道：


矢量格式图像

假设我们写了一首新的乐曲，要把它交给唱片公司，可以通过两种方式：

1、把这首乐曲弹奏出来并录制在磁带上。
2、把这首乐曲的乐谱写下来。
这两种方式的最大区别在于记录的形式。
前者是记述性的。包含乐曲的音频信息。其中的所有信息都是固定的，如演奏速度、乐器音色等。如果你想把笛子换成排箫，那就要重新录制一遍。
后者是描述性的，不包含音频信息，只包含对乐曲音律的描述。如果要改变演奏速度或乐器音色，只要在乐谱中修改一下就好。
点阵图像就属于记述性，以点为记录的对象。而矢量图像属于描述性，以线段和计算公式作为记录的对象。

比如一条直线：
如果以点阵方式来记录，就是从左上角第一个点开始，到右下角最后一个点结束，记录所有像素的颜色。
记录这幅图像(200×50像素)就需要1万个信息。即使这条直线本身并没有那么多像素，但点阵方式也是完整的把整幅图的像素记录下来。
因此不管是一条直线还是两条三条，对于点阵图像来说都是一样的。都是去逐个记录图像中的所有像素。

如果用矢量来记录这条直线，只需要三个信息：直线起点坐标、直线终点坐标、直线的颜色。
在还原的时候就利用这三个信息去生成图像，就如同乐队把乐谱演奏出来一样。

由于矢量的这种特点，使得它非常便于修改。
比如要把上图的直线旋转一下，点阵方式就需要重新记录所有改动过的像素信息。而矢量图只需要改动起点和终点的坐标就好了。
当放大图像的时候，点阵图像会产生模糊和锯齿。就如同录音带播放时候加速产生的变调。对图像质量是有损失的。
而矢量图像是根据放大后的坐标重新生成图像，不会产生模糊和锯齿。就如同乐队根据新乐谱重新演奏。对图像质量是没有损失的。

wangyang_26

图形的最后表达形式是图像（屏幕上的点阵）。矢量格式记录也好，位图格式也好，最后都要在屏幕上见婆婆。我的理解。

刘心羽

“AutoCAD.solidworks可以称之为图形处理软件，而photoshop,ACDsee和Windows的画图板都是属于图像处理软件.”
楼主这最后一句话真的不假，但是还有CorelDRAW 、Illustrator 等软件产生的cdr、ai等矢量文件究竟属于哪个范畴呢？是“图形”还是“图像”？
“我们常常会看到矢量图形的说法，但他依然属于图像范畴，它是增强了图像的像素在放大或缩小过程中的方向性，确保图像在进行这些操作过程中减小失真，但只能做到改善。”
对不起，菜鸟糊涂了，让我理一下头绪：“而photoshop,ACDsee和Windows的画图板都是属于图像处理软件。 ”由于PS画图等软件产生的PSD、BMP格式都是位图，因此得出结论：位图=图像。“我们常常会看到矢量图形的说法，但他依然属于图像范畴”，再得出一结论：矢量图=图像。归总一下：位图与矢量图=图像。另外“AutoCAD.solidworks可以称之为图形处理软件”，也可以写个等式：ACAD产生的东西=图形。
由于是菜鸟的关系，真的好想把楼主的这些知识彻底搞懂，能否再发张通俗一些的贴子？

正经鱼

现在的 软件发展很快 ，不仅图像和图形处理软件，而且介于其间的也是有的，有的软件可以实现图形和图像的自由转换（只听过没用过）。所以关于软件的归类是难以下结论的。
其实 我就是想 让大家区分图像和图形，而对于 其下面的分别就不是三言两语就能说的清的，就那图像来说他说包含大概有十几种格式，位图只算其中一种，虽然都是图像范畴，但并不能说他们相等，如早其的看图软件有的只能打开几种格式的图片，不像现在，一些主流的看图软件至少兼容十几种格式。说的简单一点，图像与图像处理软件之间能互相打开文件从而进行编辑， 图形与图形软件之间可以通过打开或倒入倒出打开文件进行编辑。而图像软件和图形软件之间却不能直接对话，比如说图像 处理软件打不开图形格式的文件，我们通常使用的将cad 图形在photoshop等图像处理软件中编辑必须事先将cads图转换成图像。同样转换成图像的cad图在通过插入的方法倒入cad中后发现不能想原来那样编辑了，这就表现了图形与图像本质的区别。

JJBMW

比较经典